KR20230073034A - Battery module with improved airtightness and heat resistance of the module case - Google Patents

Battery module with improved airtightness and heat resistance of the module case Download PDF

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KR20230073034A
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Abstract

본 발명에 따른 배터리 모듈은 적어도 하나의 배터리 셀; 및 상기 배터리 셀을 수용할 수 있는 내부 공간과 상측에 개방단을 구비하는 케이스 본체;와 개방된 상기 케이스 본체의 상측을 커버하며, 상기 케이스 본체의 상부에 결합되는 탑 플레이트;로 구성된 모듈 케이스를 포함하고, 상기 케이스 본체의 개방단은 그 표면에서 위로 돌출된 조립 가이드 돌기를 구비하고, 상기 탑 플레이트는 그 테두리에 상기 조립 가이드 돌기와 억지 끼움 결합되는 조립 가이드 홀을 구비하고, 상기 케이스 본체의 개방단과 상기 탑 플레이트의 테두리가 접촉하는 부위의 외측면 둘레 전체가 용접된 것을 특징으로 한다.A battery module according to the present invention includes at least one battery cell; and a case body having an inner space accommodating the battery cell and an open end on the upper side; and a top plate covering the upper side of the open case body and coupled to the upper portion of the case body. wherein the open end of the case body has an assembly guide protrusion protruding upward from a surface thereof, and the top plate has an assembly guide hole at an edge of the top plate that is force-fitted with the assembly guide protrusion, and the opening of the case body includes: It is characterized in that the entire circumference of the outer surface of the contact portion between the stage and the rim of the top plate is welded.

Description

모듈 케이스의 기밀성과 내열성을 개선한 배터리 모듈{Battery module with improved airtightness and heat resistance of the module case}Battery module with improved airtightness and heat resistance of the module case}

본 발명은, 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 배터리 모듈의 발화 시 일정시간 동안 화염 및 가스가 외부로 배출되지 않도록 기밀성과 내열성을 향상시킨 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module, and more particularly, to a battery module having improved airtightness and heat resistance so that flames and gases are not discharged to the outside for a certain period of time when the battery module is ignited.

이차 전지는 단독으로 사용되기도 하나, 일반적으로는 다수의 이차 전지가 서로 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 형태로 구성된 경우가 많다. 특히, 다수의 이차 전지는 서로 전기적으로 연결된 상태로 모듈 하우징 내부에 수납되어, 하나의 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 그리고 배터리 모듈은, 단독으로 사용되거나 또는 둘 이상이 서로 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결되어, 배터리 팩 등과 같은 보다 상위 수준의 장치를 구성할 수 있다.A secondary battery may be used singly, but in general, a plurality of secondary batteries are electrically connected in series and/or parallel to each other in many cases. In particular, a plurality of secondary batteries may be accommodated inside the module housing while being electrically connected to each other to form one battery module. In addition, the battery modules may be used singly or two or more of them may be electrically connected in series and/or parallel to form a higher level device such as a battery pack.

한편, 다수의 배터리 모듈이 밀집된 상태로 존재하는 경우, 화재에 취약할 수 있다. 예를 들어, 어떤 배터리 모듈의 배터리 셀이 열폭주(thirmal runaway)하고 이것이 심화하면 상기 배터리 셀에서 고온의 가스나 스파크가 분출될 수 있다. 여기서 상기 스파크는 배터리 셀 내부의 전극에서 탈리된 활물질이나 용융된 알루미늄 입자 등을 의미한다. 이때, 경우에 따라 배터리 셀에서 화염(flame) 등이 발생할 수도 있다. 이러한 가스나 화염이 상기 배터리 모듈 밖으로 무분별하게 배출되면 주변 배터리 모듈에 열적 데미지를 주어 화재가 급속히 확산될 수 있다.Meanwhile, when a plurality of battery modules exist in a dense state, they may be vulnerable to fire. For example, when a battery cell of a battery module thermally runs away and this intensifies, high-temperature gas or sparks may be ejected from the battery cell. Here, the spark means an active material detached from an electrode inside a battery cell or molten aluminum particles. At this time, a flame or the like may occur in the battery cell depending on the case. If these gases or flames are indiscriminately discharged out of the battery module, thermal damage may be given to surrounding battery modules, and thus fire may rapidly spread.

그런데 종래의 배터리 모듈은 기밀 구조가 미비하여 배터리 모듈의 내부 발화시, 가스나 화염이 불특정 다수의 방향으로 배출되어 다른 배터리 모듈로 화재가 더 쉽게 확산되는 문제점이 있다. 예컨대, 도 1과 같이, 종래 기술에 따른 배터리 모듈은 U 프레임(1)과 탑 플레이트(2)로 구성된 모듈 하우징과 상기 모듈 하우징의 전방과 후방을 각각 커버하는 전방 커버(3)와 후방 커버(4)를 포함한다. 여기서 U 프레임은 배터리 셀들의 하부를 커버하는 바틈 플레이트, 상기 배터리 셀들의 양쪽 측부를 커버하는 2개의 사이드 플레이트가 일체형으로 제작된 프레임으로서 상부와 전,후방이 오픈되어 있는 프레임을 의미한다. 이러한 모듈 하우징은, 도 1의 확대도에 도시한 바와 같이, 홈을 파서 U 프레임과 탑 플레이트를 서로 끼워 맞추어 고정한 다음, U 프레임과 탑 플레이트의 테두리가 맞닿는 부위를 용접(W)함으로써 기밀성을 갖도록 구성되어 있다. However, since the conventional battery module lacks an airtight structure, when the battery module is ignited, gas or flame is discharged in a plurality of unspecified directions, so that the fire spreads more easily to other battery modules. For example, as shown in FIG. 1, the battery module according to the prior art includes a module housing composed of a U frame 1 and a top plate 2, and a front cover 3 and a rear cover respectively covering the front and rear of the module housing ( 4) include. Here, the U frame refers to a frame in which a bottom plate covering lower portions of battery cells and two side plates covering both side portions of the battery cells are integrally manufactured, and the top, front, and rear portions are open. As shown in the enlarged view of FIG. 1, such a module housing is made airtight by making a groove to fit and fix the U frame and the top plate to each other, and then welding (W) the area where the edges of the U frame and the top plate come into contact. Consists of.

그러나 상기 U 프레임과 탑 플레이트에서 홈이 파져 있는 부분(6)들은 조립 구조상 용접이 되지 않아 기밀성을 충분히 확보하기 어렵다. 예컨대 고무나 실런트 등과 같은 실링재를 사용하여 상기 홈 부분(6)을 막아 놓는다 해도 고온의 가스나 화염 발생 시 상기 실링재가 녹아 없어지기 때문에 해당 부분을 통해 가스나 화염이 외부로 배출될 수 있다. 더욱이 종래의 배터리 모듈은 전방 커버와 후방 커버가 플라스틱 사출물로 이루어져 있어 모듈 하우징과 전방 커버 또는 후방 커버가 조립되는 부분은 용접에 의한 기밀 구조 확보가 어렵다. 또한, 종래의 배터리 모듈은 상기 모듈 하우징이 알루미늄 계열(녹는점 약 660도)의 단일 금속으로 이루어져 있어 발화시 특정 온도 이상에서 U 프레임이나 탑 플레이트에 열 변형이 일어나 기밀성이 유지되지 못하는 문제점도 있다.However, it is difficult to sufficiently secure airtightness because the grooved portions 6 of the U frame and the top plate are not welded due to the assembly structure. For example, even if a sealing material such as rubber or sealant is used to block the groove portion 6, the sealing material melts and disappears when high-temperature gas or flame is generated, so gas or flame may be discharged to the outside through the corresponding part. Moreover, since the front cover and the rear cover of a conventional battery module are made of plastic injection molding, it is difficult to secure an airtight structure by welding a part where the module housing and the front cover or rear cover are assembled. In addition, in the conventional battery module, since the module housing is made of a single metal of aluminum-based (melting point of about 660 degrees), there is a problem in that airtightness cannot be maintained due to thermal deformation of the U frame or top plate at a certain temperature or higher during ignition. .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배터리 모듈의 내부 발화시 일정시간 동안 가스나 화염이 외부로 배출되지 않도록 기밀성을 강화한 배터리 모듈을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery module with enhanced airtightness so that gas or flame is not discharged to the outside for a certain period of time when the battery module is ignited.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be solved by the present invention are not limited to the above problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 배터리 셀; 및 상기 배터리 셀을 수용할 수 있는 내부 공간과 상측에 개방단을 구비하는 케이스 본체;와 개방된 상기 케이스 본체의 상측을 커버하며, 상기 케이스 본체의 상부에 결합되는 탑 플레이트;로 구성된 모듈 케이스를 포함하고, 상기 케이스 본체의 개방단은 그 표면에서 위로 돌출된 조립 가이드 돌기를 구비하고, 상기 탑 플레이트는 그 테두리에 상기 조립 가이드 돌기와 억지 끼움 결합되는 조립 가이드 홀을 구비하고, 상기 케이스 본체의 개방단과 상기 탑 플레이트의 테두리가 접촉하는 부위의 외측면 둘레 전체가 용접된 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to the present invention, at least one battery cell; and a case body having an inner space accommodating the battery cell and an open end on the upper side; and a top plate covering the upper side of the open case body and coupled to the upper portion of the case body. wherein the open end of the case body has an assembly guide protrusion protruding upward from a surface thereof, and the top plate has an assembly guide hole at an edge of the top plate that is force-fitted with the assembly guide protrusion, and the opening of the case body includes: A battery module may be provided in which an entire circumference of an outer surface of a portion where a stage contacts an edge of the top plate is welded.

상기 케이스 본체는 개방된 상측을 제외하고 밀폐된 박스 형태로 마련될 수 있다.The case body may be provided in a closed box shape except for an open top.

상기 케이스 본체는 바닥면을 형성하는 바틈 플레이트; 및 전,후,좌,우 벽면을 형성하는 벽체 플레이트를 포함하고, 상기 케이스 본체의 개방단은 상기 벽체 플레이트의 상단에 구성될 수 있다.The case body includes a bottom plate forming a bottom surface; and wall plates forming front, rear, left, and right wall surfaces, and an open end of the case body may be formed at an upper end of the wall plate.

상기 케이스 본체의 개방단은 상기 벽체 플레이트의 다른 부분보다 외측 방향으로 수평하게 돌출되어 플랜지 형태로 마련될 수 있다.An open end of the case body may be provided in a flange shape by protruding horizontally outward from other portions of the wall plate.

상기 모듈 케이스는 이종 금속을 접합한 클래드 메탈(clad metal)로 구성될 수 있다.The module case may be composed of a clad metal bonded to different metals.

상기 케이스 본체는, 상기 케이스 본체의 바깥쪽 면을 형성하고 제1 금속으로 마련된 아웃 사이드부; 및 상기 케이스 본체의 안쪽 면을 형성하고 상기 제1 금속보다 녹는점이 높은 제2 금속으로 마련된 인 사이드부를 포함하고, 상기 케이스 본체의 개방단은 상기 아웃 사이드부의 상단 테두리에 구성될 수 있다.The case body may include an outer portion formed on an outer surface of the case body and made of a first metal; and an in-side portion formed of a second metal that forms an inner surface of the case body and has a higher melting point than the first metal, and an open end of the case body may be formed on an upper edge of the outer side portion.

상기 탑 플레이트는 2 중층을 형성하는 제1 뚜껑부와 제2 뚜껑부를 포함하고, 상기 제1 뚜껑부는 상기 탑 플레이트의 바깥쪽 면을 형성하고 상기 제1 금속으로 마련되고, 상기 제2 뚜껑부는 상기 탑 플레이트의 안쪽 면을 형성하고 상기 제2 금속으로 마련될 수 있다.The top plate includes a first cover part and a second cover part forming a double layer, the first cover part forms an outer surface of the top plate and is made of the first metal, and the second cover part forms the outer surface of the top plate and is made of the first metal. It forms the inner surface of the top plate and may be provided with the second metal.

상기 제1 뚜껑부는 상기 아웃 사이드부의 상단 테두리에 위에 안착되고, 상기 제2 뚜껑부는 상기 인 사이드부의 상단 테두리 위에 안착되도록 구성될 수 있다.The first cover part may be configured to be seated on an upper edge of the outer side part, and the second cover part may be configured to be seated on an upper edge of the in side part.

상기 조립 가이드 홀은 상기 제1 뚜껑부의 테두리에 구비될 수 있다.The assembly guide hole may be provided on an edge of the first lid portion.

상기 제1 뚜껑부와 상기 제2 뚜껑부는 면적이 동일하게 마련되고, 상기 조립 가이드 홀은 상기 제1 뚜껑부의 테두리와 상기 제2 뚜껑부의 테두리 중 상기 제2 뚜껑부의 테두리에만 구비될 수 있다.The first lid portion and the second lid portion may have the same area, and the assembly guide hole may be provided only on an edge of the second lid portion among the edges of the first lid portion and the second lid portion.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a battery pack including the above-described battery module may be provided.

본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 모듈의 내부 발화시 일정시간 동안 가스나 화염이 외부로 배출되지 않도록 기밀성이 강화된 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a battery module with enhanced airtightness may be provided so that gas or flame is not discharged to the outside for a predetermined time when the battery module internally ignites.

본 발명에 따르면, 모듈 케이스를 구성하는 케이스 본체의 개방단에 탑 플레이트가 안정적으로 안착되고 상기 케이스 본체의 개방단과 상기 탑 플레이트의 테두리가 접촉하는 부위의 둘레 전체가 용접되어 있어 배터리 모듈의 내부 발화시에도 기밀성이 확보될 수 있다.According to the present invention, the top plate is stably seated on the open end of the case body constituting the module case, and the entire circumference of the contact area between the open end of the case body and the edge of the top plate is welded to prevent internal ignition of the battery module. Confidentiality can also be ensured.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 모듈 케이스가 클래드 메탈로 구성되되 알루미늄보다 상대적으로 내열성이 더 우수한 금속이 모듈 케이스의 안쪽 면을 형성하고 있어 종래보다 기계적 강성도 및 고내열성의 배터리 모듈이 제공될 수 있다. In addition, according to another aspect of the present invention, the module case is composed of a clad metal, but a metal having relatively better heat resistance than aluminum forms the inner surface of the module case, so that a battery module with mechanical rigidity and high heat resistance is provided compared to the prior art. can

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 배터리 모듈의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스 본체의 조립 가이드 돌기와 탑 플레이트의 조립 가이드 홀을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 케이스의 일부분을 확대한 것으로 케이스 본체와 탑 플레이트의 조립 및 용접 구조를 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스 본체를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 플레이트를 아래에서 위로 바라본 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 부분 단면도이다. The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is the details described in such drawings should not be construed as limited to
1 is a diagram schematically showing a battery module according to the prior art.
2 is a schematic diagram of a battery module according to an embodiment of the present invention.
3 is a partially exploded perspective view of the battery module of FIG. 2 .
4 is a view showing an assembly guide projection of a case body and an assembly guide hole of a top plate according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of a portion of a module case according to an embodiment of the present invention, and is a view showing an assembly and welding structure of a case body and a top plate.
6 is a perspective view showing a case body according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of a top plate viewed from bottom to top according to an embodiment of the present invention.
8 is a partial cross-sectional view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
9 is a partial cross-sectional view of a battery module according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only some of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, so various alternatives can be made at the time of this application. It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 배터리 모듈의 부분 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스 본체의 조립 가이드 돌기와 탑 플레이트의 조립 가이드 홀을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 케이스의 일부분을 확대한 것으로 케이스 본체와 탑 플레이트의 조립 및 용접 구조를 나타낸 도면이다.2 is a schematic diagram of a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a partially exploded perspective view of the battery module of FIG. 2, and FIG. 4 is an assembly guide for a case body according to an embodiment of the present invention. 5 is an enlarged view of a portion of a module case according to an embodiment of the present invention, and is a view showing an assembly and welding structure of a case body and a top plate.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은 복수 개의 배터리 셀(100)들과, 상기 복수 개의 배터리 셀(100)들을 수용할 수 있는 내부 공간과 상측에 개방단(212a)을 구비한 케이스 본체(210)와, 상기 내부 공간이 밀폐되도록 상기 케이스 본체(210)의 상부에 결합되는 탑 플레이트(220)로 구성된 모듈 케이스(200)를 포함한다.2 to 5, the battery module 10 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery cells 100, an inner space capable of accommodating the plurality of battery cells 100, and an upper side It includes a module case 200 composed of a case body 210 having an open end 212a and a top plate 220 coupled to an upper portion of the case body 210 so that the inner space is sealed.

상기 배터리 셀(100)은 얇은 판상의 몸체를 갖는 것으로서, 파우치형 이차전지일 수 있다. The battery cell 100 has a thin plate-shaped body and may be a pouch type secondary battery.

상기 파우치형 이차전지는 파우치 외장재, 상기 파우치 외장재에 수납 가능하게 마련된 전극 조립체와 전해질을 포함한다. 예컨대, 파우치형 외장재는, 2개의 파우치로 구성될 수 있으며, 그 중 적어도 하나에는 오목한 내부 공간이 형성될 수 있다. 그리고 이러한 파우치의 내부 공간에 전극 조립체가 수납될 수 있다. 2개의 파우치 둘레는 서로 융착됨으로써, 전극 조립체가 수용된 내부 공간이 밀폐될 수 있다. 상기 전극 조립체에 전극 리드가 부착될 수 있고, 상기 전극 리드는 파우치 외장재의 융착부 사이에 개재되어 파우치 외장재의 외부로 노출됨으로써 파우치형 이차전지의 전극 단자로서 기능할 수 있다. 이러한 파우치형 이차전지들은, 도 3과 같이, 각각 상하 방향으로 세워지고 좌우 방향으로 적층된 스택 구조를 이루며 상기 케이스 본체(210) 속에 집약적으로 수납될 수 있다.The pouch-type secondary battery includes a pouch exterior material, an electrode assembly and an electrolyte provided to be accommodated in the pouch exterior material. For example, the pouch-type exterior material may be composed of two pouches, and a concave inner space may be formed in at least one of them. In addition, the electrode assembly may be accommodated in the inner space of the pouch. The circumferences of the two pouches are fused to each other, so that the inner space in which the electrode assembly is accommodated can be sealed. An electrode lead may be attached to the electrode assembly, and the electrode lead may function as an electrode terminal of a pouch-type secondary battery by being interposed between fused portions of the pouch exterior material and exposed to the outside of the pouch exterior material. As shown in FIG. 3 , these pouch-type secondary batteries may be collectively housed in the case body 210 in a stack structure in which each is erected vertically and stacked in a left-right direction.

물론, 배터리 셀(100)이 반드시 파우치형 이차전지로 구성되어야 하는 것은 아니다. 이를테면, 본 실시예와 달리 배터리 셀(100)은 금속 캔을 외장재로 사용하는 원통형 이차전지나 각형 이차전지로 구성될 수도 있다. 즉, 본 발명의 출원 시점에 공지된 다양한 배터리 셀(100)이 본 발명의 배터리 모듈(10)에 채용될 수 있다.Of course, the battery cell 100 does not necessarily have to be configured as a pouch type secondary battery. For example, unlike the present embodiment, the battery cell 100 may be configured as a cylindrical secondary battery or a prismatic secondary battery using a metal can as an exterior material. That is, various battery cells 100 known at the time of filing of the present invention may be employed in the battery module 10 of the present invention.

모듈 케이스(200)는 상기 배터리 셀(100)들을 수용하여 지지 및 보호하기 위한 구조물로서, 케이스 본체(210)와 탑 플레이트(220)로 구성된다.The module case 200 is a structure for accommodating, supporting and protecting the battery cells 100, and is composed of a case body 210 and a top plate 220.

자세히 후술하겠지만, 본 발명의 배터리 모듈(10)은 상기 케이스 본체(210)가 상부를 제외한 모든 면이 막혀있는 구조이고, 이러한 케이스 본체(210)의 상부를 탑 플레이트(220)로 커버하되, 상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a)과 상기 탑 플레이트(220)의 접촉 부위를 둘레 방향을 따라 완전히 용접함으로써 배터리 셀(100)들의 발화시에도 기밀성이 쉽게 파괴되지 않도록 구성된다. As will be described later in detail, the battery module 10 of the present invention has a structure in which the case body 210 is blocked on all surfaces except for the upper portion, and covers the upper portion of the case body 210 with the top plate 220, By completely welding the contact area between the open end 212a of the case body 210 and the top plate 220 along the circumferential direction, the airtightness is not easily destroyed even when the battery cells 100 are ignited.

참고로, 배터리 모듈(10)의 양극 터미널(310)과 음극 터미널(320)은, 도 3과 같이 상기 케이스 본체(210)의 일측 벽을 통과하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 양극 터미널(310) 및 상기 음극 터미널(320)과 케이스 본체(210) 간의 절연성 확보를 위해 상기 양극 터미널(310) 및 상기 음극 터미널(320)에서 상기 케이스 본체(210)를 통과하는 부위는 미카(mica) 등과 같은 내화성 및 절연성이 우수한 소재로 절연 처리될 수 있다.For reference, the positive terminal 310 and the negative terminal 320 of the battery module 10 may pass through one wall of the case body 210 as shown in FIG. 3 . In order to secure insulation between the positive terminal 310 and the negative terminal 320 and the case body 210, a portion passing through the case body 210 at the positive terminal 310 and the negative terminal 320 is It may be insulated with a material having excellent fire resistance and insulation, such as mica.

또한, 도면의 편의상 도시하지 않았으나, 배터리 셀(100)의 발화시, 의도적으로 모듈 케이스(200)에서 가스를 특정 경로로 배출시키기 위해 상기 케이스 본체(210)의 적어도 일측에 가스 벤팅포트(미도시)가 구성될 수도 있다. 예컨대 상기 가스 벤팅포트는 구멍에 파열막을 적용해 놓은 구조로서 평상시에는 막혀 있다가 모듈 케이스(200)의 내압이 일정 압력이상 올라가면 상기 파열막이 파괴되어 개방되도록 구성될 수 있다. 그리고 배터리 모듈(10)의 외부에서 가스 배관(미도시)을 상기 가스 벤팅포트에 연결해 둠으로써, 이벤트 발생시 고온의 가스가 상기 가스 배관을 따라 특정 경로로 이동하게 구성할 수 있다.In addition, although not shown for convenience of drawing, when the battery cell 100 is ignited, a gas venting port (not shown) is provided on at least one side of the case body 210 to intentionally discharge gas from the module case 200 to a specific path. ) may be configured. For example, the gas venting port has a structure in which a rupture film is applied to a hole, and is normally blocked, but when the internal pressure of the module case 200 rises above a certain pressure, the rupture film may be destroyed and opened. In addition, by connecting a gas pipe (not shown) to the gas venting port from the outside of the battery module 10, high-temperature gas may move along a specific path along the gas pipe when an event occurs.

이하에서는, 모듈 케이스(200)의 주요 구성인 케이스 본체(210)와 탑 플레이트(220)의 조립 및 용접 구조에 대해 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the assembly and welding structure of the case body 210 and the top plate 220, which are the main components of the module case 200, will be described in detail.

상기 케이스 본체(210)는 (도 6 참조) 배터리 셀(100) 적층체의 하부를 지지하는 바닥면을 형성하는 바틈 플레이트(211), 상기 배터리 셀(100) 적층체의 전,후,좌,우를 커버하는 벽면을 형성하는 벽체 플레이트(212)를 포함하고, 상측이 개방되고 상기 상측을 제외한 나머지 부분들은 밀폐된 박스 형태로 마련될 수 있다. 따라서 케이스 본체(210)의 개방단(212a)은 상기 벽체 플레이트(212)의 상단 테두리에 구비된다.The case body 210 (see FIG. 6) includes a bottom plate 211 forming a bottom surface supporting the lower portion of the battery cell 100 stack, the front, rear, left, and right sides of the battery cell 100 stack. It includes a wall plate 212 forming a wall covering the right side, and the upper side is open, and the remaining parts except for the upper side may be provided in the form of a sealed box. Therefore, the open end 212a of the case body 210 is provided on the upper edge of the wall plate 212 .

상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 벽체 플레이트(212)의 다른 부분보다 외측 방향으로 수평하게 돌출된 플랜지 형태로 마련된다. 즉, 상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a)은 벽체 플레이트(212)의 상단 전체 둘레에 걸쳐 돌출한 형상으로 구성된다. 이에 따라 케이스 본체(210)는 탑 플레이트(220)와의 접촉 계면이 충분히 넓은 개방단(212a)을 구비하고 있어, 후술할 조립 가이드 돌기(212b)들의 크기나 위치에 대한 설계 자유도가 높다.As shown in FIG. 3 , the open end 212a of the case body 210 is provided in the form of a flange that protrudes horizontally outward from other parts of the wall plate 212 . That is, the open end 212a of the case body 210 is configured to protrude over the entire circumference of the upper end of the wall plate 212 . Accordingly, the case body 210 has an open end 212a having a sufficiently wide contact interface with the top plate 220, so that the degree of freedom in designing the size or position of assembly guide protrusions 212b, which will be described later, is high.

상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a)은 그 표면에서 위로 돌출된 조립 가이드 돌기(212b)를 구비한다. 상기 조립 가이드 돌기(212b)는 탑 플레이트(220)를 상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a)에 고정되게 얹어 놓고 추후 용접시 유동을 저지하기 위한 수단으로 사용될 수 있다.The open end 212a of the case body 210 has an assembly guide protrusion 212b protruding upward from its surface. The assembly guide protrusion 212b may be used as a means for fixing the top plate 220 on the open end 212a of the case body 210 and preventing the flow during welding later.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 조립 가이드 돌기(212b)는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 조립 가이드 돌기(212b)들은 케이스 본체(210)의 개방단(212a)의 좌측 장변 라인과 우측 장변 라인에 일정 간격마다 위치하고 원기둥 형상으로 마련될 수 있다. As shown in FIG. 3 , a plurality of assembly guide protrusions 212b are provided, and the plurality of assembly guide protrusions 212b are along the left long side line and the right long side line of the open end 212a of the case body 210. It may be located at regular intervals and provided in a cylindrical shape.

한편, 상기 조립 가이드 돌기(212b)의 위치와 형상에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 조립 가이드 돌기(212b)는 본 실시예와 다르게 구성될 수도 있다. 예컨대, 상기 조립 가이드 돌기(212b)는 장변 라인과 단변 라인을 포함한 상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a) 둘레 전체에 일정 간격마다 위치하고 다각 기둥, 반구형 등 다양한 형상으로 마련될 수도 있다.Meanwhile, the scope and scope of the present invention are not limited to the position and shape of the assembly guide protrusion 212b. The assembly guide protrusion 212b may be configured differently from the present embodiment. For example, the assembly guide protrusions 212b may be positioned at regular intervals around the entire circumference of the open end 212a of the case body 210, including the long side line and the short side line, and may be provided in various shapes such as a polygonal column shape or a hemispherical shape.

이러한 조립 가이드 돌기(212b)는 케이스 본체(210)와 탑 플레이트(220)의 오조립 방지 및 탑 플레이트(220)의 상,하,좌,우 유동을 저지하는 스토퍼로 기능을 할 수 있다.The assembly guide protrusion 212b may function as a stopper to prevent erroneous assembly of the case body 210 and the top plate 220 and to prevent the top plate 220 from moving up, down, left, and right.

탑 플레이트(220)는 상기 케이스 본체(210)의 내부 공간을 밀폐하기 위한 커버 구조물로서, 상기 조립 가이드 돌기(212b)를 기준으로 케이스 본체(210)의 개방단(212a)에 정확히 얼라인될 수 있도록 마련된다.The top plate 220 is a cover structure for sealing the inner space of the case body 210, and may be accurately aligned with the open end 212a of the case body 210 based on the assembly guide protrusion 212b. arranged so that

상기 탑 플레이트(220)는 그 테두리에 조립 가이드 홀(220a)을 구비한다. 상기 탑 플레이트(220)를 상기 케이스 본체(210)에 조립시 상기 조립 가이드 홀(220a)과 상기 조립 가이드 돌기(212b)가 상하 방향으로 억지 끼움 결합되도록 구성됨으로써 상기 탑 플레이트(220)의 테두리가 케이스 본체(210)의 개방단(212a)에 정확히 얼라인된다. The top plate 220 has an assembly guide hole 220a at its edge. When the top plate 220 is assembled to the case body 210, the assembly guide hole 220a and the assembly guide protrusion 212b are force-fitted in the vertical direction so that the edge of the top plate 220 is formed. It is precisely aligned with the open end 212a of the case body 210.

다시 말하면, 상기 탑 플레이트(220)는, 도 3과 같이, 조립 가이드 돌기(212b)의 개수만큼의 조립 가이드 홀(220a)들을 구비하고 상기 조립 가이드 홀(220a)들은 상기 탑 플레이트(220)의 테두리에서 상기 조립 가이드 돌기(212b)들과 상하로 일대일 대응하는 위치마다 구성되어 있다. 따라서 도 4와 같이, 각 상기 조립 가이드 돌기(212b)를 기준으로 각 상기 조립 가이드 홀(220a)을 맞추어 상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a)에 상기 탑 플레이트(220)를 얹어 놓으면 상기 케이스 본체(210)와 상기 탑 플레이트(220)가 정확히 얼라인된 상태가 될 수 있다. In other words, as shown in FIG. 3 , the top plate 220 includes as many assembly guide holes 220a as the number of assembly guide protrusions 212b, and the assembly guide holes 220a are the number of assembly guide holes 220a of the top plate 220. It is configured at each position corresponding to the assembly guide protrusions 212b and one-to-one vertically. Therefore, as shown in FIG. 4, when the top plate 220 is placed on the open end 212a of the case body 210 by aligning the assembly guide holes 220a based on the assembly guide protrusions 212b, the The case body 210 and the top plate 220 may be accurately aligned.

또한, 각 조립 가이드 돌기(212b)와 각 조립 가이드 홀(220a)이 서로 상하 방향으로 억지 끼움 결합된 상태가 되므로, 추후 용접 작업시 케이스 본체(210)와 탑 플레이트(220) 간의 위치가 어긋나지 않는다.In addition, since each assembly guide protrusion 212b and each assembly guide hole 220a are forcibly fitted in the vertical direction, the position between the case body 210 and the top plate 220 is not displaced during subsequent welding work. .

위와 같이, 케이스 본체(210)의 개방단(212a)에 탑 플레이트(220)가 정확히 얹어진 상태에서 상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a)과 상기 탑 플레이트(220)의 테두리가 접촉하는 부위의 외측면 둘레 전체가 틈새 없이, 도 5와 같이, 용접된다. 이에 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)의 모듈 케이스(200)는 (도 2 참조) 둘레를 전체를 따라 끊어지지 않고 이어진 용접 비드(WB) 라인을 구비한다. As described above, in a state in which the top plate 220 is accurately placed on the open end 212a of the case body 210, the open end 212a of the case body 210 and the edge of the top plate 220 are in contact. The entire outer circumference of the part is welded without gaps, as shown in FIG. 5 . Accordingly, the module case 200 of the battery module 10 according to the present invention (see FIG. 2 ) includes a weld bead (WB) line that continues along the entire circumference without being cut off.

그러므로 배터리 모듈(10)이 발화한 상황에서도, 상기 케이스 본체(210)와 상기 탑 플레이트(220) 사이의 기밀 구조가 쉽게 깨어지지 않음으로써 상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a)과 상기 탑 플레이트(220)의 테두리 사이로 고온의 가스나 화염이 외부로 배출되지 않는다.Therefore, even when the battery module 10 is ignited, the airtight structure between the case body 210 and the top plate 220 is not easily broken, and thus the open end 212a of the case body 210 and the top plate 220 are not easily broken. High-temperature gas or flame is not discharged to the outside between the edges of the plate 220 .

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스 본체를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 플레이트를 아래에서 위로 바라본 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 부분 단면도이다.Figure 6 is a perspective view showing a case body according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a perspective view of a top plate viewed from bottom to top according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a perspective view of an embodiment of the present invention A partial cross-sectional view of the battery module according to FIG.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 케이스(200)는 경량이면서도 고내열성을 갖도록 이종 금속을 접합한 경량의 클래드 메탈(Clad metal)로 안쪽과 바깥쪽의 소재가 다르게 구성될 수 있다.Meanwhile, the module case 200 according to an embodiment of the present invention is made of a lightweight clad metal bonded to different types of metal to have light weight and high heat resistance, and the inside and outside materials may be made of different materials.

구체적으로, 도 6 및 도 8을 참조하면, 케이스 본체(210)는 상기 케이스 본체(210)의 바깥쪽 면을 형성하고 제1 금속으로 마련된 아웃 사이드부(213) 및 상기 케이스 본체(210)의 안쪽 면을 형성하고 상기 제1 금속보다 녹는점이 높은 제2 금속으로 마련된 인 사이드부(214)를 포함한다.Specifically, referring to FIGS. 6 and 8 , the case body 210 forms an outer surface of the case body 210 and includes an outer portion 213 made of a first metal and a portion of the case body 210 . It forms an inner surface and includes an in-side portion 214 made of a second metal having a higher melting point than the first metal.

본 실시예에서 상기 제1 금속은 경량의 알루미늄(Al)이고, 상기 제2 금속은 스테인리스 스틸(stainless steel)일 수 있다. 알루미늄의 녹는점은 대략 660℃이고 스테인리스 스틸의 녹는점은 대략 2750℃이다. 즉, 본 실시예에 따른 케이스 본체(210)는 아웃 사이드부(213)가 알루미늄으로 구성되고 인 사이드부(214)는 상기 알루미늄보다 고내열성인 스테인리스 스틸로 구성된다. 물론, 상기 제1 금속 및 상기 제2 금속 중 적어도 하나는 본 실시예와 다른 고내열성 금속으로 치환될 수도 있다.In this embodiment, the first metal may be lightweight aluminum (Al), and the second metal may be stainless steel. The melting point of aluminum is approximately 660°C and that of stainless steel is approximately 2750°C. That is, in the case body 210 according to the present embodiment, the outside portion 213 is made of aluminum and the inside portion 214 is made of stainless steel having higher heat resistance than aluminum. Of course, at least one of the first metal and the second metal may be substituted with a metal having high heat resistance different from that of the present embodiment.

케이스 본체(210)가 위와 같이 클래드 메탈로 이루어져 있어, 바틈 플레이트(211)와 벽체 플레이트(212)가 도 6과 같이, 이중층 구조이다. 또한, 본 실시예의 케이스 본체(210)는 벽체 플레이트(212)를 형성하는 아웃 사이드부(213)의 상단 테두리와 인 사이드부(214)의 상단 테두리 간에 단차를 구비한다. 즉 아웃 사이드부(213)의 상단이 인 사이드부(214)의 상단보다 높게 마련되고, 이러한 아웃 사이드부(213)의 상단 테두리가 케이스 본체(210)의 개방단(212a)으로 사용된다.Since the case body 210 is made of clad metal as above, the bottom plate 211 and the wall plate 212 have a double layer structure as shown in FIG. 6 . In addition, the case body 210 of this embodiment has a step between the upper edge of the outer part 213 and the upper edge of the in-side part 214 forming the wall plate 212 . That is, the upper end of the outside part 213 is provided higher than the upper end of the in side part 214, and the upper edge of the outside part 213 is used as the open end 212a of the case body 210.

탑 플레이트(220)는 도 7과 같이, 상기 탑 플레이트(220)는 2 중층을 형성하는 제1 뚜껑부(221)와 제2 뚜껑부(223)를 포함한다.As shown in FIG. 7 , the top plate 220 includes a first cover part 221 and a second cover part 223 forming a double layer.

상기 제1 뚜껑부(221)는 상기 탑 플레이트(220)의 바깥쪽 면을 형성하고 상기 제1 금속으로 마련된다. 그리고 상기 제2 뚜껑부(223)는 상기 탑 플레이트(220)의 안쪽 면을 형성하고 상기 제2 금속으로 마련된다. 즉, 본 실시예에 다른 탑 플레이트(220)는 제1 뚜껑부(221)가 알루미늄으로 구성되고 상기 제2 뚜껑부(223)가 스테인리스 스틸로 구성된다.The first cover part 221 forms an outer surface of the top plate 220 and is made of the first metal. The second lid part 223 forms an inner surface of the top plate 220 and is made of the second metal. That is, in the top plate 220 according to this embodiment, the first cover part 221 is made of aluminum and the second cover part 223 is made of stainless steel.

본 실시예의 경우, 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 제1 뚜껑부(221)의 테두리에 상기 조립 가이드 홀(220a)이 구비되고 상기 제1 뚜껑부(221)의 테두리가 케이스 본체(210)의 상기 아웃 사이드부(213)의 상단 테두리에 위에 안착되고, 상기 제2 뚜껑부(223)는 그 테두리가 케이스 본체(210)의 상기 인 사이드부(214)의 상단 테두리 위에 안착되도록 구성된다. In the case of this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8 , the assembly guide hole 220a is provided on the edge of the first cover part 221, and the edge of the first cover part 221 is the case body. 210 is seated on the upper edge of the outer side portion 213, and the second lid portion 223 is seated on the upper edge of the in-side portion 214 of the case body 210. It consists of

상기 모듈 케이스(200) 구성에 의하면, 모듈 케이스(200)의 내부 공간을 감싸는 모듈 케이스(200)의 내벽이 모두 고내열성의 스테리인리스 스틸로 이루어진다. 따라서 배터리 모듈(10)의 내부 발화시 높은 온도에서도 모듈 케이스(200)가 견디고 변형이 일어나지 않아 기밀성이 유지될 수 있다.According to the configuration of the module case 200, all inner walls of the module case 200 surrounding the internal space of the module case 200 are made of highly heat-resistant stainless steel. Therefore, when the battery module 10 internally ignites, the module case 200 endures even at a high temperature and does not undergo deformation, so that confidentiality can be maintained.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 케이스 본체(210)의 개방단(212a)에 탑 플레이트(220)가 안정적으로 안착될 수 있고 상기 케이스 본체(210)의 개방단(212a)과 상기 탑 플레이트(220)의 테두리가 접촉하는 부위의 둘레 전체가 용접될 수 있음으로, 배터리 모듈(10)의 내부 발화시 가스나 화염이 모듈 케이스(200)의 외부로 무분별하게 배출되지 않을 수 있다.As described above, according to one embodiment of the present invention, the top plate 220 can be stably seated on the open end 212a of the case body 210, and the open end 212a and Since the entire circumference of the part where the edge of the top plate 220 contacts can be welded, gas or flame can not be indiscriminately discharged to the outside of the module case 200 when the battery module 10 is ignited. .

또한, 모듈 케이스(200)가 클래드 메탈로 구성되되 알루미늄보다 상대적으로 내열성이 더 우수한 금속이 모듈 케이스(200)의 안쪽 면을 형성하고 있어 종래보다 기계적 강성도 및 고내열성의 배터리 모듈(10)이 제공될 수 있다. In addition, although the module case 200 is composed of a clad metal, a metal having relatively better heat resistance than aluminum forms the inner surface of the module case 200, thereby providing a battery module 10 with higher mechanical strength and higher heat resistance than before. It can be.

이어서 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에 대해 간략히 설명하기로 한다. 전술한 실시예와 동일한 부재 번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고 전술한 실시예와 차이점을 위주로 설명하기로 한다.Next, referring to FIG. 9 , a battery module 10 according to another embodiment of the present invention will be briefly described. The same member numerals as those in the foregoing embodiment denote the same member, and redundant description of the same member will be omitted and will be mainly described based on differences from the foregoing embodiment.

본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은 전술한 실시예와 비교할 때, 케이스 본체(210)의 조립 가이드 돌기(212b)와 탑 플레이트(220)의 조립 가이드 홀(220a)의 조립 구조에 차이가 있다.Compared to the previous embodiment, the battery module 10 according to another embodiment of the present invention has an assembly structure of the assembly guide protrusion 212b of the case body 210 and the assembly guide hole 220a of the top plate 220. There is a difference.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 벽체 플레이트(212)의 아웃 사이드부(213)와 인 사이드부(214)는 상단이 동일한 높이로 구성된다. 그리고 탑 플레이트(220)의 경우, 제1 뚜껑부(221)와 제2 뚜껑부(223)가 면적이 일치하게 구성되되, 조립 가이드 홀(220a)은 상기 제1 뚜껑부(221)의 테두리와 상기 제2 뚜껑부(223)의 테두리 중 상기 제2 뚜껑부(223)의 테두리에만 구비되도록 구성된다. 즉, 본 발명의 다른 실시예는 조립 가이드 홀(220a)의 상부가 막혀있는 구조이다. 따라서 전술한 실시예와 달리, 케이스 본체(210)의 개방단(212a)의 조립 가이드 돌기(212b)가 조립 가이드 홀(220a) 위로 노출되지 않는다. Referring to FIG. 9 , the outer side portion 213 and the in side portion 214 of the wall plate 212 according to another embodiment of the present invention have upper ends of the same height. And in the case of the top plate 220, the first cover part 221 and the second cover part 223 are configured to have the same area, but the assembly guide hole 220a is formed by the rim of the first cover part 221 and Among the edges of the second cover part 223, it is configured to be provided only on the edge of the second cover part 223. That is, in another embodiment of the present invention, the upper portion of the assembly guide hole 220a is blocked. Therefore, unlike the above-described embodiment, the assembly guide protrusion 212b of the open end 212a of the case body 210 is not exposed above the assembly guide hole 220a.

예컨대, 조립 가이드 돌기(212b)와 조립 가이드 홀(220a)의 조립 공차로 인해 이들 간에 약간의 틈새가 존재한다면 전술한 실시예의 경우, 상기 틈새로 가스가 새어나올 여지가 있을 수 있다. 그러나 본 발명의 다른 실시예의 경우, 조립 가이드 홀(220a)의 상부가 막혀있는 구조이므로 상기와 같이 조립 가이드 돌기(212b)와 조립 가이드 홀(220a) 간에 틈새가 있어도 가스가 외부로 새어나갈 여지가 없다는 장점이 있다.For example, if there is a slight gap between the assembly guide protrusion 212b and the assembly guide hole 220a due to assembly tolerances, there may be room for gas to leak through the gap in the case of the above-described embodiment. However, in the case of another embodiment of the present invention, since the upper portion of the assembly guide hole 220a is blocked, even if there is a gap between the assembly guide protrusion 212b and the assembly guide hole 220a, there is no room for gas to leak out. There are advantages to not having

한편, 본 발명에 따른 배터리 팩(미도시)은 상술한 배터리 모듈을 하나 이상 포함한다. 상기 배터리 팩에는 배터리 모듈 이외에, 배터리 모듈을 수납하기 위한 팩 케이스(미도시), 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치(미도시), 예컨대 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.Meanwhile, a battery pack (not shown) according to the present invention includes one or more battery modules described above. In addition to the battery module, the battery pack includes a pack case (not shown) for accommodating the battery module, various devices (not shown) for controlling charging and discharging of the battery module, such as a BMS (Battery Management System), a current sensor, a fuse, and the like. This may include more.

한편, 본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다. Meanwhile, in this specification, terms indicating directions such as up, down, left, right, front, and back are used, but these terms are only for convenience of description and may vary depending on the location of the target object or the location of the observer. It is obvious to those skilled in the art that it can be.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention belongs Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

10: 배터리 모듈
100: 배터리 셀
200: 모듈 케이스
210: 케이스 본체
211: 바틈 플레이트 212: 벽체 플레이트
212a: 개방단 212b: 조립 가이드 돌기
213: 아웃 사이드부 214: 인 사이드부
220: 탑 플레이트
220a: 조립 가이드 홀
221: 제1 뚜껑부 223: 제2 뚜껑부
310: 양극 터미널 320: 음극 터미널
WB: 용접 비드10: battery module
100: battery cell
200: module case
210: case body
211: bottom plate 212: wall plate
212a: open end 212b: assembly guide protrusion
213: outside part 214: inside part
220: top plate
220a: assembly guide hole
221: first cover part 223: second cover part
310: positive terminal 320: negative terminal
WB: weld bead

Claims (11)

적어도 하나의 배터리 셀; 및
상기 배터리 셀을 수용할 수 있는 내부 공간과 상측에 개방단을 구비하는 케이스 본체;와 개방된 상기 케이스 본체의 상측을 커버하며, 상기 케이스 본체의 상부에 결합되는 탑 플레이트;로 구성된 모듈 케이스를 포함하고,
상기 케이스 본체의 개방단은 그 표면에서 위로 돌출된 조립 가이드 돌기를 구비하고, 상기 탑 플레이트는 그 테두리에 상기 조립 가이드 돌기와 억지 끼움 결합되는 조립 가이드 홀을 구비하고,
상기 케이스 본체의 개방단과 상기 탑 플레이트의 테두리가 접촉하는 부위의 외측면 둘레 전체가 용접된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.at least one battery cell; and
A module case including a case body having an inner space for accommodating the battery cells and an open end on the upper side, and a top plate covering the upper side of the case body and coupled to the upper portion of the case body. do,
The open end of the case body has an assembly guide protrusion protruding upward from the surface thereof, and the top plate has an assembly guide hole at an edge of the top plate that is press-fitted with the assembly guide protrusion.
The battery module, characterized in that the entire outer circumference of the portion where the open end of the case body and the rim of the top plate contact each other are welded. 제1항에 있어서,
상기 케이스 본체는 개방된 상측을 제외하고 밀폐된 박스 형태로 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. According to claim 1,
The battery module, characterized in that the case body is provided in the form of a sealed box except for the open top. 제1항에 있어서,
상기 케이스 본체는 바닥면을 형성하는 바틈 플레이트; 및 전,후,좌,우 벽면을 형성하는 벽체 플레이트를 포함하고,
상기 케이스 본체의 개방단은 상기 벽체 플레이트의 상단인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The case body includes a bottom plate forming a bottom surface; And a wall plate forming the front, rear, left, and right walls,
The battery module, characterized in that the open end of the case body is the upper end of the wall plate. 제3항에 있어서,
상기 케이스 본체의 개방단은 상기 벽체 플레이트의 다른 부분보다 외측 방향으로 수평하게 돌출되어 플랜지 형태로 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. According to claim 3,
The battery module, characterized in that the open end of the case body protrudes horizontally outward from other parts of the wall plate and is provided in the form of a flange. 제1항에 있어서,
상기 모듈 케이스는 이종 금속을 접합한 클래드 메탈(clad metal)로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 1,
The battery module, characterized in that the module case is composed of a clad metal bonded to different metals. 제5항에 있어서,
상기 케이스 본체는,
상기 케이스 본체의 바깥쪽 면을 형성하고 제1 금속으로 마련된 아웃 사이드부; 및 상기 케이스 본체의 안쪽 면을 형성하고 상기 제1 금속보다 녹는점이 높은 제2 금속으로 마련된 인 사이드부를 포함하고,
상기 케이스 본체의 개방단은 상기 아웃 사이드부의 상단 테두리인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 5,
The case body,
an outer part formed on an outer surface of the case body and made of a first metal; and an in-side portion formed of a second metal that forms an inner surface of the case body and has a higher melting point than the first metal,
The battery module, characterized in that the open end of the case body is an upper edge of the outer side portion. 제6항에 있어서,
상기 탑 플레이트는 2 중층을 형성하는 제1 뚜껑부와 제2 뚜껑부를 포함하고,
상기 제1 뚜껑부는 상기 탑 플레이트의 바깥쪽 면을 형성하고 상기 제1 금속으로 마련되고, 상기 제2 뚜껑부는 상기 탑 플레이트의 안쪽 면을 형성하고 상기 제2 금속으로 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 6,
The top plate includes a first cover part and a second cover part forming a double layer,
The battery module of claim 1 , wherein the first cover part forms an outer surface of the top plate and is made of the first metal, and the second cover part forms an inner surface of the top plate and is made of the second metal. 제7항에 있어서,
상기 제1 뚜껑부는 상기 아웃 사이드부의 상단 테두리에 위에 안착되고, 상기 제2 뚜껑부는 상기 인 사이드부의 상단 테두리 위에 안착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 7,
The battery module, characterized in that the first lid portion is seated on the upper edge of the outer side portion, and the second lid portion is configured to be seated on the upper edge of the in-side portion. 제7항에 있어서,
상기 조립 가이드 홀은 상기 제1 뚜껑부의 테두리에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 7,
The battery module, characterized in that the assembly guide hole is provided on the rim of the first lid portion. 제7항에 있어서,
상기 제1 뚜껑부와 상기 제2 뚜껑부는 면적이 동일하게 마련되고,
상기 조립 가이드 홀은 상기 제1 뚜껑부의 테두리와 상기 제2 뚜껑부의 테두리 중 상기 제2 뚜껑부의 테두리에만 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.According to claim 7,
The first lid portion and the second lid portion are provided with the same area,
The battery module, characterized in that the assembly guide hole is provided only on the rim of the second lid portion of the rim of the first lid portion and the rim of the second lid portion. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery module according to any one of claims 1 to 10.
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